C#_01_基础语法

最新推荐文章于 2024-10-31 10:32:58 发布

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分类专栏： # C# 文章标签： C# 基础语法

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C# 编程_第01章_基础语法

C# 简介

C# 是一个现代的、通用的、面向对象的编程语言，它是由微软（Microsoft）开发的，由 Ecma 和 ISO 核准认可的。

ECMA是“European Computer Manufactures Association”的缩写，即:欧洲计算机制造联合会。

C# 是由 Anders Hejlsberg(安德斯-海森博格,代表作:Delphi,C#,TypeScript) 和他的团队在 .Net 框架开发期间开发的。

C# 是专为公共语言基础结构（CLI,common Language Infrastructure）设计的。CLI 由可执行代码和运行时环境组成，允许在不同的计算机平台和体系结构上使用各种高级语言。

下面列出了 C# 成为一种广泛应用的专业语言的原因：

现代的、通用的编程语言。
面向对象。
面向组件。
容易学习。
结构化语言。
它产生高效率的程序。
它可以在多种计算机平台上编译。
.Net 框架的一部分。

C# 强大的编程功能

虽然 C# 的构想十分接近于传统高级语言 C 和 C++，是一门面向对象的编程语言，但是它与 Java 非常相似，有许多强大的编程功能，因此得到广大程序员的亲睐。

下面列出 C# 一些重要的功能：

布尔条件（Boolean Conditions）
自动垃圾回收（Automatic Garbage Collection）
标准库（Standard Library）
组件版本（Assembly Versioning）
属性（Properties）和事件（Events）
委托（Delegates）和事件管理（Events Management）
易于使用的泛型（Generics）
索引器（Indexers）
条件编译（Conditional Compilation）
简单的多线程（Multithreading）
LINQ (Language Integrated Query,以查询数据库相同的方式操作内存数据)和Lambda (λ匿名函数)表达式
集成 Windows

C# 环境

在这一章中，我们将讨论创建 C# 编程所需的工具。我们已经提到 C# 是 .Net 框架的一部分，且用于编写 .Net 应用程序。

因此，在讨论运行 C# 程序的可用工具之前，让我们先了解一下 C# 与 .Net 框架之间的关系。

.Net 框架（.Net Framework）

.Net 框架是一个创新的平台，能帮您编写出下面类型的应用程序：

Windows 应用程序
Web 应用程序
Web 服务

.Net 框架应用程序是多平台的应用程序。框架的设计方式使它适用于下列各种语言：C#、C++、Visual Basic、Jscript、COBOL 等等。所有这些语言可以访问框架，彼此之间也可以互相交互。

.Net 框架由一个巨大的代码库组成，用于 C# 等客户端语言。

下面列出一些 .Net 框架的组件：

公共语言运行库（Common Language Runtime - CLR）
.Net 框架类库（.Net Framework Class Library）
公共语言规范（Common Language Specification）
通用类型系统（Common Type System）
元数据（Metadata）和组件（Assemblies）
Windows 窗体（Windows Forms）
ASP.Net 和 ASP.Net AJAX
ADO.Net
Windows 工作流基础（Windows Workflow Foundation - WF）
Windows 显示基础（Windows Presentation Foundation）
Windows 通信基础（Windows Communication Foundation - WCF）
LINQ (Language Integrated Query)以查询数据库相同的方式操作内存数据

C# 的集成开发环境（Integrated Development Environment - IDE）

微软（Microsoft）提供了下列用于 C# 编程的开发工具：

Visual Studio 2010 (VS)
Visual C# 2010 Express (VCE)
Visual Web Developer

后面两个是免费使用的，可从微软官方网址下载。

使用这些工具，您可以编写各种 C# 程序，从简单的命令行应用程序到更复杂的应用程序。

您也可以使用基本的文本编辑器（比如 Notepad）编写 C# 源代码文件，并使用命令行编译器（.NET 框架的一部分）编译代码为组件。

Visual C# Express 和 Visual Web Developer Express 版本是 Visual Studio 的定制版本，且具有相同的外观和感观。它们保留 Visual Studio 的大部分功能。

在本教程中，我们使用的是 Visual C# 2010 Express。

您可以从 Microsoft Visual Studio 上进行下载。它会自动安装在您的机器上。请注意，您需要一个可用的网络连接来完成速成版的安装。

在 Linux 或 Mac OS 上编写 C# 程序

虽然 .NET 框架是运行在 Windows 操作系统上，但是也有一些运行于其它操作系统上的版本可供选择。

Mono是 .NET 框架的一个开源版本，它包含了一个 C# 编译器，且可运行于多种操作系统上，比如各种版本的 Linux 和 Mac OS。如需了解更多详情，请访问 Go Mono。

Mono 的目的不仅仅是跨平台地运行微软 .NET 应用程序，而且也为 Linux 开发者提供了更好的开发工具。

Mono 可运行在多种操作系统上，包括 Android、BSD、iOS、Linux、OS X、Windows、Solaris 和 UNIX。

C# 程序结构

在我们学习 C# 编程语言的基础构件块之前，让我们先看一下 C# 的最小的程序结构，以便作为接下来章节的参考。

C# Hello World 实例

一个 C# 程序主要包括以下部分：

命名空间声明（Namespace declaration）
一个 class
Class 方法
Class 属性
一个 Main 方法
语句（Statements）& 表达式（Expressions）
注释

让我们看一个可以打印出 "Hello World" 的简单的代码：

using System;
namespace BeyondApplication
{
   class Girl
   {
      static void Main(string[] args)
      {
         /* 我的第一个 C# 程序*/
         Console.WriteLine("Hello Beyond");
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Hello Beyond

让我们看一下上面程序的各个部分：

程序的第一行 using System; - using 关键字用于在程序中包含 System 命名空间。一个程序一般有多个 using 语句。
下一行是 namespace 声明。一个 namespace 是一系列的类。BeyondApplication 命名空间包含了类 Girl。
下一行是 class 声明。类 Girl 包含了程序使用的数据和方法声明。类一般包含多个方法。方法定义了类的行为。在这里，Girl 类只有一个 Main 方法。
下一行定义了 Main 方法，是所有 C# 程序的入口点。Main 方法说明当执行时类将做什么动作。
下一行 /*...*/ 将会被编译器忽略，且它会在程序中添加额外的注释。
Main 方法通过语句 Console.WriteLine("Hello Beyond"); 指定了它的行为。
WriteLine 是一个定义在 System 命名空间中的 Console 类的一个方法。该语句会在屏幕上显示消息 "Hello, Beyond!"。
最后一行 Console.ReadKey(); 是针对 VS.NET 用户的。这使得程序会等待一个按键的动作，防止程序从 Visual Studio .NET 启动时屏幕会快速运行并关闭。

以下几点值得注意：

C# 是大小写敏感的。
所有的语句和表达式必须以分号（;）结尾。
程序的执行从 Main 方法开始。
与 Java 不同的是，文件名可以不同于类的名称。

编译 & 执行 C# 程序

如果您使用 Visual Studio.Net 编译和执行 C# 程序，请按下面的步骤进行：

启动 Visual Studio。
在菜单栏上，选择 File -> New -> Project。
从模板中选择 Visual C#，然后选择 Windows。
选择 Console Application。
为您的项目制定一个名称，然后点击 OK 按钮。
新项目会出现在解决方案资源管理器（Solution Explorer）中。
在代码编辑器（Code Editor）中编写代码。
点击 Run 按钮或者按下 F5 键来运行程序。会出现一个命令提示符窗口（Command Prompt window），显示 Hello World。

您也可以使用命令行代替 Visual Studio IDE 来编译 C# 程序：

打开一个文本编辑器，添加上面提到的代码。
保存文件为 c#_01.cs
打开命令提示符工具，定位到文件所保存的目录。
键入 csc c#_01.cs 并按下 enter 键来编译代码。(前提是:已经安装了.net framework,并将其添加到环境变量path栏中,如图所示)
如果代码没有错误，命令提示符会进入下一行，并生成c#_01.exe 可执行文件。
接下来，键入 c#_01 来执行程序。
您将看到 "Hello Beyond" 打印在屏幕上。
如图所示:

C# 基本语法

C# 是一种面向对象的编程语言。在面向对象的程序设计方法中，程序由各种相互交互的对象组成。

相同种类的对象通常具有相同的类型，或者说，是在相同的 class 中。

例如，以 Rectangle（矩形）对象为例。它具有 length 和 width 属性。

根据设计，它可能需要接受这些属性值、计算面积和显示细节。

让我们来看看一个 Rectangle（矩形）类的实现，并借此讨论 C# 的基本语法：

using System;// 注意是大写的
namespace RectangleApplication
{
    class Rectangle
    {
        // 成员变量
        double length;
        double width;
        public void Acceptdetails()//注意C#中方法名首字母一般要大写
        {   // 成员变量和方法,直接用名字调用
            length = 4.5;    
            width = 3.5;
        }
        public double GetArea()
        {
            return length * width;
        }
        public void Display()
        {
            Console.WriteLine("Length: {0}", length);
            Console.WriteLine("Width: {0}", width);
            Console.WriteLine("Area: {0}", GetArea());
        }
    }
    
    class ExecuteRectangle
    {
        static void Main(string[] args)
        {   // 使用new关键字创建对象
            Rectangle r = new Rectangle();
            r.Acceptdetails();
            r.Display();
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Length: 4.5
Width: 3.5
Area: 15.75

运行效果如下:

using 关键字

在任何 C# 程序中的第一条语句都是：

using System; // 注意是大写的

using 关键字用于在程序中包含命名空间。一个程序可以包含多个 using 语句。

class 关键字

class 关键字用于声明一个类。

C# 中的注释

注释是用于解释代码。编译器会忽略注释的条目。在 C# 程序中，多行注释以 /* 开始，并以字符 */ 终止，如下所示：

/* This program demonstrates
The basic syntax of C# programming 
Language */

单行注释是用 '//' 符号表示。例如：

}//end class Rectangle

成员变量

变量是类的属性或数据成员，用于存储数据。在上面的程序中，Rectangle 类有两个成员变量，名为 length 和 width。

成员函数

函数是一系列执行指定任务的语句。类的成员函数是在类内声明的。我们举例的类 Rectangle 包含了三个成员函数： AcceptDetails、GetArea 和 Display。

实例化一个类

在上面的程序中，类 ExecuteRectangle 是一个包含 Main() 方法和实例化 Rectangle 类的类。

标识符

标识符是用来识别类、变量、函数或任何其它用户定义的项目。在 C# 中，类的命名必须遵循如下基本规则：

标识符必须以字母开头，后面可以跟一系列的字母、数字（ 0 - 9 ）或下划线（ _ ）。标识符中的第一个字符不能是数字。
标识符必须不包含任何嵌入的空格或符号，比如 ? - +! @ # % ^ & * ( ) [ ] { } . ; : " ' / \。但是，可以使用下划线（ _ ）。
标识符不能是 C# 关键字。

C# 关键字

关键字是 C# 编译器预定义的保留字。这些关键字不能用作标识符，

但是，如果您想使用这些关键字作为标识符，可以在关键字前面加上 @ 字符作为前缀。

在 C# 中，有些标识符在代码的上下文中有特殊的意义，如 get 和 set，这些被称为上下文关键字（contextual keywords）。

下表列出了 C# 中的保留关键字（Reserved Keywords）和上下文关键字（Contextual Keywords）：

保留关键字
abstract	as	base	bool	break	byte	case
catch	char	checked	class	const	continue	decimal
default	delegate	do	double	else	enum	event
explicit	extern	false	finally	fixed	float	for
foreach	goto	if	implicit	in	in (generic modifier)	int
interface	internal	is	lock	long	namespace	new
null	object	operator	out	out (generic modifier)	override	params
private	protected	public	readonly	ref	return	sbyte
sealed	short	sizeof	stackalloc	static	string	struct
switch	this	throw	true	try	typeof	uint
ulong	unchecked	unsafe	ushort	using	virtual	void
volatile	while
上下文关键字
add	alias	ascending	descending	dynamic	from	get
global	group	into	join	let	orderby	partial (type)
partial (method)	remove	select	set